气体分子动理论的基本概念.pptx

1 1 物质的微观模型 2 理想气体的压强 3 温度的微观解释 4 分子力 5 范德瓦尔斯气体的压强第二章 气体分子动理论的基本概念第1页/共21页2 1 物质的微观模型 一、宏观物体是由大量微观粒子组成的。二、微观粒子做永不停息的无规则热运动，运动剧烈程度与温度有关。三、分子间有相互作用力。第2页/共21页3 热运动 分子力 离 散 凝 聚 三种物质聚集态的图像 第3页/共21页4 “假如由于某种大灾难，所有的科学知识都丢失了，只有一句话传给下一代，假如由于某种大灾难，所有的科学知识都丢失了，只有一句话传给下一代，那么怎样才能用最少的词汇来表达最多的信息呢？我相信这句话是原子的假设那么怎样才能用最少的词汇来表达最多的信息呢？我相信这句话是原子的假设(或或者说原子的事实，无论你愿意怎样称呼都行者说原子的事实，无论你愿意怎样称呼都行)：所有的物体都是用原子构成的：所有的物体都是用原子构成的这些原子是一些小小的粒子，他们一直不停地运动着。当彼此略微离开时相互这些原子是一些小小的粒子，他们一直不停地运动着。当彼此略微离开时相互吸引，当彼此过于挤紧时又互相排斥。只要稍微想一下，你就会发现，在这一句吸引，当彼此过于挤紧时又互相排斥。只要稍微想一下，你就会发现，在这一句话中包含了大量的有关世界的信息。话中包含了大量的有关世界的信息。”理查德理查德 费恩曼费恩曼第4页/共21页52 理想气体的压强 一、理想气体的微观模型 （1）忽略分子大小 （2）除碰撞外无相互作用 （3）弹性碰撞 理想气体分子像一个个很小的彼此间无相互作用的遵守经典力学规律的弹性质点。第5页/共21页6二、理想气体压强公式的推导前提：平衡态，忽略重力，分子看成质点（只考虑分子的平动）；设：同种气体，分子质量为m，N总分子数，V体积，分子数密度（足够大），第6页/共21页7取器壁上小面元dA（分子截面面积）小柱体dAvixdtx器壁=2 ni mvix2 dt dAdIi=(2mvix)(nivixdtdA)dt内所有 分子对dA冲量：第2步：一个分子对dA量：2mvix第1步：第3步：dt内所有分子对dA冲量：推导：第7页/共21页8 有：由分子平均平动动能理想气体压强公式第4步：第8页/共21页93.温度的微观解释温度的统计意义:T是大量分子热运动平均平动动能的量度。一、温度的微观解释第9页/共21页10称为方均根速率(root-mean-square speed)例如：（记住数量级！）T=273K时，第10页/共21页11二、对理想气体定律的推证1、阿伏加德罗定律2、道尔顿分压定律第11页/共21页124 分子力s:9-13，t:4-7引力作用球半径斥力作用球半径分子力作用范围：sr0r合力斥力引力dfO10-9m第12页/共21页13rEp(r)r0Ep0分子互作用势能曲线第13页/共21页14分子相互作用的常用模型（1）刚球模型（2）苏则朗模型第14页/共21页15 5 范德瓦尔斯气体的压强（1）分子体积修正ABd可利用b可求分子直径大小分子体积总和dsrf0范氏气体模型第15页/共21页16因此，一摩尔气体的范德瓦耳斯方程：（2）压强修正（引力修正）内压强：s2s器壁第16页/共21页17(Johannes van der Waals,1837-1923)第17页/共21页18精品课件！第18页/共21页19精品课件！第19页/共21页20作业：5、9、10、12、14、16、19、20 第20页/共21页21感谢您的观看。第21页/共21页